在岩石工程中,岩石破裂的突发性和不可预测性常会带来严重的人员伤亡以及经济损失。造成岩石破裂的主要因素是裂纹的扩展和连接,而岩石中的裂纹通常又都是非穿透型的。因此,研究非穿透裂纹在岩石材料中扩展及贯穿规律并建立破裂失效判据对于揭示岩石破裂过程的宏观非线性力学行为以及解释因裂纹扩展和贯穿而导致的相关工程现象都具有重要的理论意义和工程价值。本论文主要是对非穿透裂纹扩展和连接导致岩石破裂的过程进行研究,分析岩石中非穿透裂纹的扩展和连接的形态特征,建立非穿透裂纹诱导岩石破裂的失效判据,并模拟节理岩石中裂纹扩展和连接的过程以及节理岩石高边坡滑坡。本文的研究成果如下:（1）基于线弹性断裂理论对单条非穿透裂纹在单轴压缩作用下裂纹前缘的应力场进行了分析,给出了非穿透裂纹扩展的临界条件,并讨论了三维破裂张拉应力判据的临界曲面和曲面方程。利用反比例函数,给出了（非）穿透裂纹诱导产生的翼裂纹在试样表面扩展的路径方程。（2）试验观测到两类相似的翼裂纹以及四类连接裂纹,从试样表面来看非穿透裂纹和穿透裂纹的扩展和连接形态是相似的;在试样内部,非穿透裂纹间的连接还包括花瓣裂纹（petal crack）。翼裂纹的扩展曲面相对光滑,而次生裂纹的扩展曲面则凹凸不平相对粗糙。此外,裂纹的倾角对裂纹的产生和扩展具有一定的影响。当两条裂纹平行时,拥有较小裂纹倾角利于新裂纹的产生,而倾角变大（即预制裂纹的走向越来越靠近荷载作用方向）时在单轴压缩荷载作用下容易发生劈裂破坏。（3）预制裂纹的深度比（d/t,d为裂纹深度,t为试样厚度）和间距对于试样的极限荷载有着明显的影响:裂纹深度比为1/3时,试样的极限荷载的方差为3.114,且随着裂纹间距的增加整体上有减小的趋势;裂纹深度比为2/3时,试样的极限荷载的方差为2.154,随着裂纹间距的增加荷载在6.8 kN出现上下波动;裂纹深度比为1时,试样的极限荷载的方差为0.398,随着裂纹间距的增加呈现增加的趋势。（4）次生裂纹通常在翼裂纹出现之后产生,张拉型裂纹的出现常会造成荷载-位移曲线较大幅度的跌落,而次生裂纹的产生和出现所引起波动的幅度较小,甚至一些情况下会导致荷载-位移曲线的升高。此外,极限荷载后,在试样软化阶段,荷载-位移曲线会呈现出“阶梯状跌落”（stepped decline）现象,并且与试样的表面次生裂纹的产生和扩展具有一致性。试样失效破坏时,在预制裂纹端部及附近可以观测到壁面“剥落”（spalling）现象以及在试样预制裂纹以外的地方出现一条或者多条张拉型裂纹,并且和次生裂纹连接贯通。（5）根据对软化阶段试样所能承受荷载,即残余荷载（residual load,RL）和极限荷载（peak load,PL）的研究给出了试样发生失效破坏时的RL和PL之间满足的关系:裂纹深度比相同时:1)当裂纹深度比大于0小于等于1/3时,RL小于0.70倍的PL;2)当裂纹深度比大于1/3小于等于2/3时,RL小于0.55倍的PL;3)当深度比大于2/3小于等于1时,RL小于0.45倍的PL;裂纹深度比不同时:RL小于0.50倍的PL。并进一步根据岩石的残余承载能力和极限承载能力给出了非穿透裂纹诱导岩石破裂失效的判据。（6）研究了导致节理岩石高边坡滑坡的主要控制因素—“step-path”破坏,并给出了step-path破裂导致的高边坡滑坡的稳定性分析。对于单条裂纹,step-path破裂主要由翼裂纹所致;对于相邻双裂纹,step-path破裂主要也是由翼裂纹扩展和连接所致;对于相邻三条裂纹,step-path破裂主要由翼裂纹和次生裂纹的混合形式所致。此外,还对steppath破裂导致的高边坡滑坡进行了稳定性分析。（7）基于ABAQUS商业软件,编写了Python脚本程序,并结合用户子程序将损伤演化过程带入到有限元计算当中,实现了对岩石破裂过程中裂纹的扩展和连接的模拟与分析,模拟结果和试验结果以及前人的模拟结果具有较好的一致性。